ОКИСЛИТЕЛЬНЫЙ СТРЕСС И МОЗГ
Болдырев А. А.
Международный биотехнологический центр при МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедра биохимии и Институт неврологии РАМН, Москва
Нарушения нормального
метаболизма кислорода приводят к повышенной генерации в клетках
активных форм кислорода (АФК), избыток которых создает условия
для формирования окислительного стресса. По целому ряду причин
мозг наиболее чувствителен к этому состоянию: ткани мозга приспособлены
к высокому потреблению кислорода, они содержат больше окисляемого
субстрата и менее активную систему антиоксидантной защиты, а также
высокое содержание такого индуктора АФК, как железо. Наиболее
уязвимыми мишенями для стресса в нейронах являются мембранные
белки - рецепторы (ферменты). Волна АФК вызывает антирадикальный
ответ клетки, который при успешном течении событий предотвращает
или компенсирует окислительные повреждения макромолекул, а в случае
неудачи обеспечивает формирование сигнала клеточной смерти. Принципиальной
проблемой, не нашедшей пока полного решения, является вопрос об
источниках АФК в нейроне и о роли антиоксидантов в защите клетки
от окислительной атаки. Ограниченные возможности антирадикальной
терапии мозга свидетельствуют о двойственной роли АТФ в стабилизации
нейронов в условиях окислительного стресса. Неуспешная защита
клеток от АФК завершается обычно клеточной смертью, и связь между
радикальным сигналом и преимущественным видом смерти нейрона -
апоптозом или некрозом - также является дискуссионной. В
докладе представлен анализ природной устойчивости нейронов против
окислительных повреждений, проведенный на различных по сложности
моделях (индивидуальные нейроны, срезы головного мозга, целый
организм) с одновременным флуоресцентным измерением мембранного
потенциала, внутриклеточного кальция, АФК и индукции апоптоза.
Результаты позволяют охарактеризовать эффективность природных
компонентов, повышающих устойчивость нейронов к окислительному
стрессу.